建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性檢測與設(shè)計(jì)研究

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摘要：本文重點(diǎn)探討建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性檢測與設(shè)計(jì)方案。首先總結(jié)了可能影響建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性的要素，其次重點(diǎn)闡述了超聲波檢測和回彈檢測兩種建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性檢測方法的操作要領(lǐng)，最后結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目從科學(xué)選擇耐久材料、合理進(jìn)行構(gòu)件加固、控制裂縫寬度和注重耐久工藝操作等方面闡述了具體的工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)方案，以期為優(yōu)化現(xiàn)代建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性和安全性設(shè)計(jì)施工提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程結(jié)構(gòu)；耐久性；檢測與設(shè)計(jì)

1建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性影響要素

影響建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性的要素有很多，對幾種常見的要素進(jìn)行總結(jié)如下：首先，土壤酸堿度。一般來說，土壤的酸堿度高低與建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性有密切關(guān)聯(lián)，已有文獻(xiàn)的研究表明：倘若建筑工程項(xiàng)目所在的土壤的pH值>13，使用的混凝土pH值<9，項(xiàng)目建設(shè)完成后，地塊土壤與建筑工程的混凝土之間便會發(fā)生中和反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，久而久之便會影響項(xiàng)目混凝土的耐久性。其次，混凝土配合比。建筑項(xiàng)目的混凝土配合比包含很多類型，如：混凝土水灰比、水水泥品種使用占比、混凝土的骨料質(zhì)量等，任何一種配合比的數(shù)值都會影響項(xiàng)目工程結(jié)構(gòu)的耐久性。最后，空氣環(huán)境。已有研究發(fā)現(xiàn)：項(xiàng)目所處地段空氣中的二氧化碳含量顯著影響工程結(jié)構(gòu)的耐久性，具體來說，空氣中二氧化來含量越多，則越容易引發(fā)混凝土碳化，進(jìn)而影響項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的耐久性。

2建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性常用檢測方法

2.1超聲波檢測法。超聲波檢測也稱為超聲檢測，是一種利用超聲技術(shù)檢測建筑工程耐久性的常規(guī)方法，也是一種無損檢測的方法。超聲波檢測利用的超聲波聲束集中，能夠在介質(zhì)中直線傳播等特點(diǎn)，在針對建筑工程耐久性的檢測中可以運(yùn)用專門的超聲波探測器向建筑物發(fā)出超聲波，獲得建筑物表明缺陷界面返回的反射波，以達(dá)到探測建筑物缺陷的目的，通過對建筑物缺陷數(shù)據(jù)的分析，可進(jìn)一步獲得建筑物結(jié)構(gòu)的耐久性信息。運(yùn)用超聲波檢測法獲取建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性的優(yōu)點(diǎn)為：檢測靈敏度高、檢測速度快、成本低廉，且對人體和建筑物都沒有損害，能夠快速精準(zhǔn)地確定建筑物缺陷進(jìn)行定量和定位檢測，從而準(zhǔn)確地獲得建筑物的耐久性信息；缺點(diǎn)為：檢測的顯示結(jié)果不直觀，要求富有操作經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員操作才能夠獲得精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中具有一定的局限性。2.2回彈檢測法。回彈檢測也是一種常用的建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性檢測法，實(shí)際操作中技術(shù)人員通常應(yīng)用回彈儀檢測建筑物混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度，以判斷建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性。回彈檢測法的操作流程為：首先，選用質(zhì)量合格的回彈儀，確定需要回彈的建筑物構(gòu)件；其次，對回彈建筑物構(gòu)件進(jìn)行清理，確保構(gòu)件表明平整、潔凈；再次，手握回彈儀垂直置于混凝土構(gòu)件，慢壓快讀，記錄數(shù)據(jù)；最后，計(jì)算多次回彈數(shù)據(jù)的平均值，并根據(jù)測強(qiáng)曲線檢索建筑物混凝土的強(qiáng)度換算值，測算強(qiáng)度推定值進(jìn)行結(jié)構(gòu)修正，換算出建筑物構(gòu)件的強(qiáng)度和耐久性。回彈檢測法的優(yōu)點(diǎn)為：操作便捷、測試迅速，且不會破壞建筑物混凝土的使用功能；缺點(diǎn)為：檢測精度不高，因此主要適用于建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性的快速和粗略檢測。

3建筑工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)案例分析

3.1案例概述。以某建筑工程框架結(jié)構(gòu)為例，該項(xiàng)目地上部分3層，層高5m；地下部分2層，層高3m，建筑總高度20.15m，建筑總面積3143m2，設(shè)計(jì)采用裝配式整體鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。具體的建筑施工設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為：①地下部分采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)；②+0.000向上部分為預(yù)制框架結(jié)構(gòu)，+0.000頂板為項(xiàng)目上部結(jié)構(gòu)固定部分；③項(xiàng)目上部采用框架結(jié)構(gòu)，應(yīng)用預(yù)制混凝土柱等制作，預(yù)制率為75%；④項(xiàng)目框架梁-柱節(jié)點(diǎn)采用現(xiàn)澆方式，節(jié)點(diǎn)區(qū)使用CF35鋼纖維混凝土，梁下部縱筋采用彎折錨固形式。現(xiàn)結(jié)合該項(xiàng)目的實(shí)際設(shè)計(jì)情況，分析工程結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵方案。3.2耐久性設(shè)計(jì)方案。3.2.1科學(xué)選擇耐久材料。根據(jù)本項(xiàng)目的建設(shè)需求，為有效提升項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的耐久性，科學(xué)選擇耐久材料是首要方案。具體來說，應(yīng)采用如下操作方案：①考慮到項(xiàng)目施工地在北方地區(qū)，冬季氣溫較低，建造的混凝土?xí)幱趦鋈诃h(huán)境下，為確表1工程項(xiàng)目構(gòu)件最大裂縫寬度值及裂縫控制級別保混凝土的應(yīng)用耐久性，應(yīng)摻雜引氣劑，質(zhì)量應(yīng)為水泥質(zhì)量的4.5%~7.3%；②考慮到該項(xiàng)目周邊存在氯侵蝕，為防止侵蝕對混凝土的作用，提升項(xiàng)目的耐久性，應(yīng)采用氯離子消融設(shè)備，合理控制項(xiàng)目表面氯離子含量，保證其低于水泥用量的0.2%；③考慮到積水可能對項(xiàng)目構(gòu)件耐久性的影響，對于項(xiàng)目室外的構(gòu)件應(yīng)安裝排水裝置。3.2.2合理進(jìn)行構(gòu)件加固。合理進(jìn)行項(xiàng)目構(gòu)件加固，是提升工程結(jié)構(gòu)耐久性的重要策略，針對本項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況，對項(xiàng)目中的構(gòu)件薄弱環(huán)節(jié)、特定位置和梁柱結(jié)構(gòu)處采用相適配的加固方案，具體如下：①預(yù)應(yīng)力加固構(gòu)件。用于對本項(xiàng)目構(gòu)件中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行加固，以提升這些構(gòu)件的耐久性，操作中技術(shù)人員需要結(jié)合各薄弱構(gòu)件的實(shí)際情況，科學(xué)地計(jì)算加固后的建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平。②植筋加固構(gòu)件。用于對本項(xiàng)目構(gòu)件中的特殊位置進(jìn)行加固，操作中需要在待加固構(gòu)件的特定位置進(jìn)行鉆孔，并在孔中注膠，再置入鋼筋，并將混凝土壓入孔中，使不同時(shí)段澆筑的混凝土形成一體，可有效提升項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的耐久性。③托換加固構(gòu)件。用于對項(xiàng)目梁柱構(gòu)件進(jìn)行加固，操作中需要技術(shù)人員注意施工安全。3.2.3控制裂縫寬度。裂縫也會對建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性造成負(fù)面影響，在本項(xiàng)目建設(shè)和加固施工中，技術(shù)人員應(yīng)密切關(guān)注項(xiàng)目表面和內(nèi)部可能產(chǎn)生裂縫的地方，一方面，盡可能通過科學(xué)的施工工藝，降低裂縫產(chǎn)生的概率；另一方面，考慮到本項(xiàng)目選用混凝土為主材料，應(yīng)嚴(yán)格按照GB50010-2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（2015年版），根據(jù)施工需要確定裂縫控制級別，科學(xué)控制項(xiàng)目構(gòu)件的最大裂縫寬度值，具體的規(guī)范參數(shù)如表1所示。3.2.4注重耐久工藝操作。為最大程度提升項(xiàng)目結(jié)構(gòu)耐久性，需要技術(shù)人員在施工工藝操作上遵循以下要領(lǐng)：①預(yù)先完成抗腐蝕工藝操作，根據(jù)既定的項(xiàng)目抗腐蝕要求，進(jìn)行混凝土材料混合比試驗(yàn)，科學(xué)地確定最優(yōu)的配合比；②進(jìn)行項(xiàng)目澆筑作業(yè)時(shí)，應(yīng)對鋼筋和保護(hù)層墊塊等加固材料進(jìn)行檢查，以確保選用的鋼筋質(zhì)量合格，保護(hù)層墊塊厚度達(dá)標(biāo)；③對于大面積混凝土構(gòu)件的澆筑，應(yīng)避免出現(xiàn)冷縫，禁止灑水抹面，減少澆筑工作面暴露的概率；④當(dāng)項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)施工完成后，技術(shù)人員應(yīng)對建立模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)耐久性評估，具體來說，可選用整體論耐久性模型或其他類似的評估模型，通過評估科學(xué)地確定項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的耐久性。

4結(jié)語

總而言之，建筑工程結(jié)構(gòu)的耐久性檢測和設(shè)計(jì)關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，也關(guān)乎項(xiàng)目使用者的人身財(cái)產(chǎn)安全，各級建設(shè)單位在設(shè)計(jì)施工中切不可麻痹大意，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，制定科學(xué)有效的耐久性檢測、設(shè)計(jì)、施工及評估方案。

參考文獻(xiàn)

[1]王琳.建筑工程混凝土的耐久性能及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].混凝土，2018（6）：132-135.

[2]湯偉.基于耐久性探討混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].山西建筑，2016（12）：139-140.

[3]馬文華.耐久性混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].交通世界，2016（17）：72-73.

作者:羅賢超 單位:江西省機(jī)械工業(yè)設(shè)計(jì)研究院